解决DC-DC电路啸叫问题？有哪些好的思路？

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解决DC-DC电路啸叫问题？有哪些好的思路？ [复制链接]

DC-DC电路啸叫是工程师们经常会遇到的问题，今天我们来分享遇到DC-DC电路啸叫问题时的调试思路。

 

啸叫是板子上的器件发出了声音，我们都知道，声音是由物体振动产生的，且人耳能听到的声音频段为20Hz~20kHz。也就是说有啸叫，必然是有20Hz~20kHz的频段，且引起了器件振动。

 

那么我们便有了两个方向：振动和频段。

 

一、振动

要让物体产生振动，就需要一定的能量。这也就意味着啸叫一般是在功率路径上产生的。电流能力非常弱的电路，即使存在20Hz~20kHz的频段，也不一定能使得器件产生振动，即使产生了振动也很微弱，不足以被人耳听到。

 

在DC-DC电路中，通常有两种器件可能会产生啸叫：电容和电感。

 

电容：

在陶瓷电容器（MLCC）中，存在压电效应（逆压电效应），也就是给陶瓷电容施加电场时，其内部的电介质会发生形变，周期性的伸缩便产生了振动从而产生了啸叫。通常来说，DC-DC电路的啸叫主要是陶瓷电容产生的，且通常是输出或者输入电容。常规陶瓷电容内部的多层结构，比电解电容或固态电容更容易产生啸叫。在无法避免啸叫的情况下，可少用陶瓷电容作为输入输出电容，用电解电容或固态电容作为替代。

 

电感：

磁性元件具有磁致伸缩效应，也就是在磁化过程中，由于外磁场的变化而发生几何尺寸的变化，因而变化的电流可能会引起磁芯的振动产生啸叫。同时变化的电流也可能会导致电感线圈产生振动。通常来说，一体成型电感内部间隙更小，更不容易发出啸叫，可优化啸叫问题。

 

二、20Hz~20kHz频段

通常以下几种情况可能会产生20Hz~20kHz的频段。注意，以下情形只是可能产生20Hz~20kHz的频段，并不意味着一定会引起啸叫。

 

1、DC-DC工作不稳定。这是啸叫最为常见的情形。通常来说开关电源的开关频率在100kHz以上，电路稳定的情况下，即使有振动，人耳也听不到啸叫。如果DCDC电源产生了啸叫，第一优先就是确定电路工作是否稳定。大多数时候解决了稳定性问题，啸叫问题也会得到解决。

 

2、抖频。抖频功能会使得开关频率在一定范围内变化，从而降低EMI。抖频功能有可能会引入20Hz~20kHz的频段。

 

3、PWM调光。在进行PWM调光时，输出电流一般和PWM信号同频率。大多数调光芯片支持的PWM调光频率会处在20Hz~20kHz的频段。

 

4、AAM。AAM在轻载时通过降低开关频率来降低开关损耗，提高轻载效率。一般负载越小开关频率越低，在负载小到一定程度后，开关频率就可能降低到20kHz以下。

 

5、负载变化。很多应用的负载不是固定的，而是周期性变化的，某些负载有可能以20Hz~20kHz的频率变化。

 

 

如果电路出现了啸叫，优先排查是何原因产生了20Hz~20kHz的频段。如果该频段可以避免，则优先避免该频段。如果无法避免，可通过采用一体成型电感、用电解电容或固态电容代替陶瓷电容等方式来抑制啸叫。

 

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振动试验仪器

啸叫 就是人耳朵能听到的高频尖叫声音，一般频率是在10K以上了 。

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几年前，我换了一个三吨振动台的功放，有三个功放箱，总共是40KW的功率，振动台工作时，在功放箱里面近到有很大的音频声音与振动台产生的振动的声音是相同的。

把功放里面的滤波电感器线圈用胶固定还是有声音产生。不影响正常工作。

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估计是电感线圈的绕线没有用胶粘牢，是电感线圈里面产生的声音。

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电路啸叫，确定功率电感是振动源，那就想办法整电感，一般都能解决掉的